基于OBE理念的增减材综合实训的教学探索

2021-07-04晋中职业技术学院机电工程学院冀浩非

河北农机 2021年6期

晋中职业技术学院机电工程学院冀浩非

1 引言

高职院校综合实践教学是实现高职院校人才培养目标的重要环节，是一种培养学生综合能力为教学目标的教学方式。但由于长期受传统教育观念的影响，很多地方的实践教育模式，仍然存在实践内容以验证性实验为主、教学模式以教师为中心、教学质量评价单一等弊端。如果继续延续这样的教学理念，学生只能被动地接受知识，无法提升学生自主运用知识去发现问题、解决问题的能力。

为了改进现有的教学模式，OBE（Outcome Based Education）理论可为传统实训教学提供新的思考维度和思考路径。OBE是一种强调基于学习产出的教育改革理念，是成果导向教育的简称，重点强调实际工作能力的培养，它着力实现三个转变，即：从学科导向向目标导向转变、从教师中心向学生中心转变和从质量监控向持续改进转变。这种先进的教育理念对于提升综合实训教学质量有着重要的指导意义。

2 基于OBE理念的综合实训课程体系的框架设计

服务地方经济是高职院校的基本职能之一，综合实训课程作为重要的实践性教学环节，它的教学质量会影响到学生从学校到企业的衔接度。因此在设计综合实训课程体系框架时要求其在教学目标、教学内容和成果考核方面，都应立足于地方技术的发展程度、市场的需求、企业需要及学生与家长的期望进行制定。以晋中职业技术学院为例，晋中职业技术学院位于山西省晋中市，当地经济以纺织机械、液压设备等制造企业为支柱产业。

纺织机械、液压设备等制造在产品研发过程中，需要对同类产品进行数据分析、逆向研发和单件零件生产，但传统工艺研发成本较高。因此，在数控加工的基础上，本地企业增加逆向建模技术和3D打印技术的运用。基于OBE理念的教育模式和产教融合的背景，也为了更好地服务地方经济发展，在综合实训课程中设计了逆向建模技术和3D打印技术，力求培养能够协同完成逆向扫描设备的操作、数据模型处理，并同时掌握增材制造技术和数控加工技术的高素质技术技能型人才。为此，在OBE理念的指导下，对教学目标、教学内容、成果考核三个方面提出如下思考：

2.1 教学目标的改革

在传统教育中课程教学目标主要聚焦在理论知识的掌握程度与专业技能的熟练程度的评价上。授课教师为实现教学目标，会在整个教学过程中严格遵循课本，让学生在统一的教学时间内以相同的速度和方式运行完成“填鸭式”教学。而教学目标是否完成的界定也将是学生能否在规定时间内完成教学内容的学习，是否能够完成既定的知识点和实操动作的考核，这必然会造成教学程序固定化、教学目标单一化。

对于学生而言，长期运用“填鸭式”教学培养模式，将会极大地削弱学生主动学习的能力、信息收集处理的能力、独立解决问题的能力。在科学技术瞬息万变的今天，这些能力的削弱必将影响学生未来工作的核心竞争力。

通过前期的调研，运用OBE教学理念对教学目标实施了改革，成果导向型的综合实训课程教学目标兼顾了学校、学生、教师、用人单位和学生家长的期望。

改革后的综合实训课程的教学目标不再局限于专业知识和专业技能的传授，而是更加注重成果导向。实训过程中增加了学生的学习创新能力、问题解决能力和沟通合作能力。如图1所示，机械制造与自动化专业增减材综合实训课程能力指标权重分配表更加聚焦于对学生综合能力的培养。

图1 增减材综合实训课程能力指标权重分配表

2.2 教学内容的改革

当教学目标改革后，原有的教学内容也需要运用OBE教学理念进行改革。教学内容不能再按照课本照本宣科，而是要根据实践需要及时调整教学内容。实训教学内容也将由原有的验证性实训向创新型实训转变。

创新性实训内容参照了全国职业院校技能大赛高职组产品造型设计及快速成型项目和工业产品数字化设计与制造的比赛流程。实训内容上可根据小组意愿自主选取不同机械机构，根据不同机构给予不同的基础值。实践要求对机构中的每一个零件进行逆向建模工作，后续对建模模型可以自选进行加工。实训过程提供了三种方案供学生选择。

第一种方案：选择适当的CAM软件，将建模模型导入后进行数控编程生成G代码，然后通过操作数控机床来完成加工任务。

第二种方案：选择适当的CAM软件，将建模模型导入后进行设计创新，然后通过3D打印机来完成加工任务。

第三种方案：将机构中一个零件通过方案一实现，其余零件通过方案二来实现。这也是实训教学推荐的方案。

在所有零件制作完成后，学生需要进行装配验证。

教学内容按照项目化任务下发，规定任务以小组的形式完成，任务具体分配到每一个人，要求小组协作完成。这种形式不仅可以调动学生的课堂积极性，激发学生的求知欲，还能培养学生的团队协作能力。

综合实训项目化任务具体执行人员，由各小组组长负责分配，并对具体实训内容（逆向扫描仪实操、逆向建模、3D打印机实操、数控编程、数控机床实操等）进行权重分配。而分配系数作为最终考核依据。

整个过程实训教师不会直接介入实际操作。学生遇到技术难题时，老师首先会引导学生去查阅相关资料，或通过小组谈论解决问题，待学生提出解决方案后，老师将及时对该方案进行诊断、评价和反馈，并提出专业的建议，协助学生攻克技术难题。实训过程中学生在遇到实践操作难题时，实训教师会进行现场示范，分析学生操作错误的原因，在确保安全的前提下，仍由学生继续独立完成实践操作。

这种综合实训内容设置是对学生综合能力的考核，它要求学生能够主动思考，灵活运用所学知识；要求学生具有职业素养，将质量意识、安全意识贯穿工作的始终，时刻牢记工匠精神；要求学生有团队协作能力，能够做到各司其职，相互之间进行有效沟通。

2.3 成果考核的改革

实训成果考核是检验学生学习成果的主要手段，是反馈教学质量的关键环节，也是OBE教学理念改革的重要环节。只有当OBE教学模式的教学目标、教学内容、成果考核相互匹配形成一个闭环时，才能更好地体现多元弹性的个性化学习特点，凸显出OBE教学理念的优势。

OBE教学理念的综合实训考核成绩主要由课堂考核和任务考核两个模块组成。课堂考核沿用过往的评价方式主要包括出勤率、课堂表现、课后作业完成情况等。但是课堂考核分数占比由过去的50%降到了30%；而任务考核分数占比由过去的50%提高到了70%，任务考核比重有了明显的提升，同时考核成绩计算方式也更加合理化、多元化。

实训小组的任务考核成绩的两部分组成，第一部分根据小组选题的难易程度设定不同的基础值；第二部分也是最重要的部分，教师会根据现场情况（如职业精神、操作规范、设计合理性、创新性、团队协作性、分析及解决问题的能力和处理生产制造和设备调试中应急事件的能力等）对每个小组进行结论性打分。最后任务考核完成后，各小组可根据小组评议结果，按照任务权重、小组贡献大小进行排序，并向教师提交任务报告。这样小组每个人的成绩将根据小组考核任务所得总分数乘以不同系数得出。这样既能提高学生的参与积极性，也能培养他们的集体荣誉感，锻炼其团体协作能力。

3 综合实训课程体系建立的特色

3.1 .课程内容与社会需要相对应

完成OBE模式的课程改革后，学生可以在实训学习的过程中明确课程内容设置的目的和意义，明确实训学习与专业理论课程体系之间的关系。模拟企业一线工作场景让学生在学校学习期间，更为准确、更为专业地把握一线企业用人需求进而为专任教师更好地把握教学目标与教学成果导向一致提供了现实可能。使学生能够从“被动接受”学习知识转变为“主动学习”实操应用，进而提高职业类院校学生的动手能力。